低壓缸脹差在DCS系統(tǒng)上的修正

摘 要：我廠#1機組TSI系統(tǒng)使用本特利3500系統(tǒng)，其中低壓缸脹差傳感器為本特利3300系列50mm傳感器，經(jīng)過十幾年的使用，探頭的靈敏度發(fā)生了很大的變化，因為本特利公司已停產(chǎn)3300系列50mm傳感器并且3500系統(tǒng)不能對傳感器線性進行修正，因此，要想準確的監(jiān)視低壓缸脹差，使用DCS系統(tǒng)對其進行修正成為臨時解決方案。

關(guān)鍵詞：低壓缸脹差；修正；DCS

1 低壓缸脹差簡介

汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹的差值，稱為脹差。汽輪機轉(zhuǎn)子與低壓缸之間的脹差稱為低壓缸脹差，習慣上規(guī)定轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸膨脹時的脹差值為正脹差，轉(zhuǎn)子膨脹小于汽缸膨脹時的脹差值為負脹差。脹差數(shù)值是很重要的運行參數(shù)，特別是在啟停機的過程中，脹差是一個重要的參考值，若脹差超限，動靜部分可能發(fā)生摩擦，造成設(shè)備損壞。

2 低壓缸脹差存在的問題

我廠#1機組低壓缸脹差使用的本特利3300系列50mm傳感器，測量卡為本特利3500系統(tǒng)45卡，其中零點電壓設(shè)為-3.5V，量程為0-20mm，報警值為小于0或者大于14mm，動作值未設(shè)。因為傳感器線性發(fā)生遷移，靈敏度降低，導致傳感器不能和測量卡45卡兼容，脹差測量不準。

校驗數(shù)據(jù)如表1。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，雖然此低脹探頭線性很好，但是靈敏度已經(jīng)很低，大概為0.2V/mm，給定值與顯示值也有很大的誤差，本特利3500系統(tǒng)不能對低脹探頭進行線性修正，如果要繼續(xù)使用該探頭，只能在DCS上對測量結(jié)果進行修正。

3 DCS簡介

DCS是英文Distributed Control System的縮寫，是在集中控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來的分布式控制系統(tǒng)或者稱為集散控制系統(tǒng)。我廠#1機組DCS系統(tǒng)為艾默生過程控制有限公司的OVATION控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中FUNCTION算法可生成分段線性函數(shù)，該函數(shù)由12元素的X-Y斷點陣列的元素決定，斷點數(shù)決定了陣列的大小，F(xiàn)UNCTION算法可簡單表示為F（x）。

4 低壓缸脹差在DCS上修正的方法

從表1可以看出，我們?nèi)?5個點（15mm）對低壓缸脹差進行校驗，而F（x）只有12元素的X-Y斷點陣列的元素組成，顯然一個F（x）不夠，所以我們用了兩個F（x）進行組態(tài)，組態(tài)如圖1。

其中F（x）參數(shù)設(shè)置如表2：

注：（1）硬點為TSI輸出至DCS的點，也就是原DCS脹差顯示點。（2）輸出為DCS組態(tài)對低脹修正后，DCS顯示點。（3）鑒于低脹安裝托盤移動距離的限制，并且運行期間，低脹一般不超過14mm，所以只取15個點（15mm）對低脹進行校驗并對校驗結(jié)果修正。

5 效果評述

在DCS上對低壓缸脹差進行修正后，重新校驗低壓缸脹差，實際位移值和DCS顯示值基本一致，最大誤差不到0.2mm。機組正常運行后，低壓缸脹差在6.6mm左右，顯示正常。

6 結(jié)束語

在#1機組大修中對TSI系統(tǒng)進行了升級，由本特利3300系統(tǒng)升級為3500系統(tǒng)，升級后發(fā)現(xiàn)低壓缸脹差靈敏度低，本來計劃更改低壓缸脹差的測量方式，用兩個本特利3300系列25mm傳感器相向安裝，取代本特利3300系列50mm傳感器，但是在TSI系統(tǒng)測量卡件通道不夠和大修工期的限制下，此方案未能執(zhí)行，因此利用DCS系統(tǒng)的算法功能在DCS上對其進行修正稱為當時唯一可行方案。此解決方案雖然可行，并取得成功，但不是最佳方案，尋購新的50mm傳感器或者對低壓缸脹差測量方式進行改造才是解決問題的根本。

參考文獻

[1]CVATION算法參考手冊[Z].艾默生過程控制有限公司.